Щелочноземельные металлы
Барий в основном находит применение в связанном состоянии. ВаSO4 хорошо поглощает рентгеновское излучение, поэтому его используют при рентгенодиагностике. Баритовые белила используют в качестве белой краски. ВаСО3 входит в состав смеси для цементации стали. Сплавы Pb-Ba используют в полиграфии, славы Ва-Ni – для изготовления электродов запальных свечей двигателей и в радиолампах. ВаTiO3 один из важнейших сегнетоэлектриков. Алюминат бария используют для изготовления диэлектриков и постоянных магнитов. Барий вводят в антифрикционные сплавы. ВаО2 используется как отбеливатель тканей, служит для получения перекиси водорода и входит в состав запальных смесей, как окислитель. Ва(NO3)2 находит применение в пиротехнике. Окрашенные соли бария являются пигментами: BaCrO4 – желтый, BaMnO4 – зеленый. ВаF2 применяют для изготовления эмалей и оптических стекол. [ВаPt(CN)6] используют для покрытия некоторых фосфоресцирующих экранов.
В последнее время применение радия существенно сократилось т.к. широко используются радиоактивные изотопы. Он сохранил свое назначение как источник радона для радоновых ванн. В небольших количествах в смеси с Ве радий используют для приготовления нейтронных источников, а в смеси с ZnS – при производстве светосоставов. Иногда радий применяют для дефектоскопии литья сварных швов, а также для снятия электростатических зарядов.
В виде чистого металла кальций применяют как восстановитель U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb, Na, K, Ti и некоторых редкоземельных металлов и их соединений. Его используют также для раскисления сталей, бронз и других сплавов, очистки свинца и олова от висмута и сурьмы. Также используют для удаления серы из нефтепродуктов и обезвоживания органических жидкостей; для очистки аргона от примесей азота и в качества поглотителя газов в электровакуумных приборах. Большое применение в технике получили антификционные материалы системы Pb – Na – Ca. Добавка 0,05% кальция к свинцу резко улучшает механические характеристики последнего. Сплавы Pb – Ca, служат для изготовления оболочек электрических кабелей. Сплав Si – Ca (силикокальций) применяется как раскислитель и дегазатор в производстве качественных сталей. Сплав кальция (до 70%) с цинком применяется для изготовления пенобетона. Широкое применение в стекольной промышленности нашел оксид кальция. Также он применяется для футеровки печей и получения гашеной извести. Гидросульфит кальция применяют в производстве искусственного волокна и для очистки каменноугольного газа. СаOCl2 является хорошим окислителем, и применяется как отбеливатель, а также как дезинфицирующее средство. Перекись кальция используется в приготовлении косметических препаратов и зубной пасты. Ядовитые соединения кальция с мышьяком используют для уничтожения вредителей. Фосфаты кальция применяются как удобрения. Кальций – один из биогенных элементов, необходимых для нормального протекания жизненных процессов. Он присутствует во многих тканях многих животных и растений. Широко его использование в медицине.
Использованная литература:
1. Беляев А.И. История магния. М.: Наука, 1974.
2. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии, 1962.
3. Николаев Г.И. Магний служит человеку. М.: Металлургия, 1978.
4. Самсонов Г.В., Перминов В.П. Магниды. Киев: Наукова думка, 1971.
5. Тихонов В.Н. Аналитическая химия магния. М.: Наука, 1973.
6. Дрица Е.М. Свойства элементом. Справочник. М.: Металлургия, 1985.
7. Дж. Державин, Дж. Баддери. Бериллий. Издат. иностранной литературы, М.1962.
8. Коган Б.И. Редкие металлы. М.: Наука, 1979.
9. Бусев А.И. Определения, понятия, термины в химии. М.: Просвещение, 1981.
10. Никольский Б.П. Справочник химика. Т-2. М.: Химия, 1964.
11. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1967.
12. Я.А. Угай. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1989.
13. Петрянов-Соколов И.В., Черненко М.Б., Станцо В.В. Популярная библиотека химических элементов. М.: Наука, 1972.
14. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. М.: Мир, 1971.
15. Ресурсы Internet.
Экспериментальная часть. Хромат бария.
К нагретому до 80 оС раствору 5 г К2Сr2О7 в 30 мл воды добавил порциями (по 0,5 г) 2,5 г Na2CO3 до слабощелочной реакции на фенолфталеин. Раствор профильтровал, нагрел до 80 оС, подкислил 0,4 мл 90%-ной уксусной кислоты и затем влил в него горячий фильтрованный раствор 10 г ВаCl2.2H2O в 30 мл воды. Выпал желтый осадок хромата бария:
К2Сr2О7 + 2ВаCl2 + 2CH3COONa + Н2О = 2ВаCrO4¯ + 2KCl + 2NaCl + 2CH3COOH
К пробе отстоявшейся смеси добавил раствор ВаCl2; осадка не образовалось, следовательно, осаждение прошло полностью. Смесь нагревал в течение 15 мин. Затем раствор слил, а осадок отсосал на воронке Бюхнера и промыл горячей водой несколько раз. К последней промывной воде добавил раствор АgNO3 и помутнения не наблюдал, следовательно, промывная вода и, разумеется, осадок ВаCrO4 не содержали Сl–. Осадок просушил и растер.
Теоретический выход хромата бария составляет: m(ВаCrO4) = 2n(K2Cr2O7).M(BaCrO4) = m(K2Cr2O7).2M(BaCrO4)\M(К2Сr2O7) = 5.2(137,3+52+64)\(78+104+112) = 2533\294 = 8,61 г.
Практический выход ВаCrO4 составил: m(ВаCrO4) =
Препарат должен соответствовать реактиву квалификации ч.д.а.
Хромат бария представляет собой желтый мелкокристаллический порошок, пл. 4,498 г\см3. В воде почти не растворим (0,00034 г на 100 г воды при 16 оС, ПР = 1,2.10-10 при 18 оС).
Использованная литература:
1. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. М.: Химия, 1974.
2. Ключников Н.Г. Неорганический синтез. М.: Просвещение, 1971.